吸濕抗靜電紡織品

1、紡織品吸濕抗靜電技術(shù) 隨著紡織工業(yè)大量采用合成纖維作為原料，紡織產(chǎn)品的品種日益增多。合成纖維具有良好的耐穿性、免燙快干。但合成纖維的疏水性、絕緣性，使其在紡織加工和穿著過(guò)程中產(chǎn)生帶電現(xiàn)象給生產(chǎn)和生活帶來(lái)很大的麻煩。 靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生靜電積聚：1）材料電阻率小于106cm時(shí)，因其本身良好的導(dǎo)電性能，靜電能很快泄露；2）材料電阻率大于1016cm或小于109cm者也不易產(chǎn)生靜電。3）電阻率為1012cm的材料最易產(chǎn)生靜電。防止靜電的作用原理防止靜電的作用原理1）防止靜電產(chǎn)生；2）導(dǎo)去產(chǎn)生的電荷。紡織品抗靜電方法：紡織品抗靜電方法：（一）物理方法（二）化學(xué)方法物理抗靜電方法：物理抗靜電方法：常用

2、纖維與橡膠輥摩擦?xí)r的帶電電壓常用纖維與橡膠輥摩擦?xí)r的帶電電壓纖維纖維棉棉粘膠粘膠羊毛羊毛醋酯醋酯蠶絲蠶絲腈綸腈綸滌綸滌綸錦綸錦綸帶電電壓/v5010035055085096010251050常用紡織纖維的電荷序列：常用紡織纖維的電荷序列：+ + 羊毛羊毛 錦綸錦綸 蠶絲蠶絲 粘膠纖維粘膠纖維 棉棉 苧麻苧麻 醋酯纖維醋酯纖維 維綸維綸 滌綸滌綸 腈綸腈綸 丙綸丙綸 - - 纖維的親水性越好，吸濕越多，帶電量就越低。1）利用上述纖維的靜電序位，將相反電荷進(jìn)行中和來(lái)消除或者減弱靜電量，比如）利用上述纖維的靜電序位，將相反電荷進(jìn)行中和來(lái)消除或者減弱靜電量，比如說(shuō)滌棉混紡；說(shuō)滌棉混紡；2）用油劑增加纖

3、維的潤(rùn)滑性可減小加工中的摩擦，如合成纖維在紡絲時(shí)添加油劑；）用油劑增加纖維的潤(rùn)滑性可減小加工中的摩擦，如合成纖維在紡絲時(shí)添加油劑；3）潤(rùn)濕纖維間的空氣，提高介電常數(shù)可減小帶電量，如對(duì)起毛機(jī)噴霧給濕消除靜）潤(rùn)濕纖維間的空氣，提高介電常數(shù)可減小帶電量，如對(duì)起毛機(jī)噴霧給濕消除靜電。電。化學(xué)抗靜電方法：化學(xué)抗靜電方法：原理：原理：主要是利用抗靜電劑對(duì)織物進(jìn)行整理以及纖維改性來(lái)消除靜電1、采用表面活性劑對(duì)纖維或織物進(jìn)行親水化處理，、采用表面活性劑對(duì)纖維或織物進(jìn)行親水化處理，提高纖維的吸濕性，提高纖維的吸濕性，降低紡織品的比電阻，加快電荷的散逸速度；降低紡織品的比電阻，加快電荷的散逸速度；2、用離子型表面

4、活性劑或離子型高分子物質(zhì)進(jìn)行整理；、用離子型表面活性劑或離子型高分子物質(zhì)進(jìn)行整理；1）受纖維表層含水的作用，發(fā)生電離，具有導(dǎo)電性能，從而降低靜電集聚；2）中和纖維或織物上極性相反的電荷，起到消除靜電的作用；3）具有長(zhǎng)鏈脂肪烴結(jié)構(gòu)的靜電劑可降低織物或織物與其他物體之間的摩擦系數(shù)。3、對(duì)成纖高聚物進(jìn)行共混、共聚合、接枝改性引入親水性基團(tuán)，或在線(xiàn)、對(duì)成纖高聚物進(jìn)行共混、共聚合、接枝改性引入親水性基團(tuán)，或在線(xiàn)為為 內(nèi)部添加抗靜電劑制取內(nèi)部添加抗靜電劑制取抗靜電纖維抗靜電纖維；（抗靜電纖維的電阻率：1081010cm）4、導(dǎo)電纖維導(dǎo)電纖維的混紡或嵌織。的混紡或嵌織?？轨o電劑要求抗靜電劑要求：1）不影響織

5、物原有風(fēng)格，不存在沾污等問(wèn)題；2）對(duì)其它樹(shù)脂具有良好的相容性，不影響樹(shù)脂整理的效果；3）用量少，效果好，與其他助劑拼用時(shí)不相互影響；4）不降低染色織物的各項(xiàng)牢度；5）無(wú)泡或低泡；6）不腐蝕加工器械；7）無(wú)臭，對(duì)人體皮膚無(wú)刺激、無(wú)傷害?？轨o電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用（一）非耐久性抗靜電整理劑非耐久性抗靜電整理劑對(duì)纖維的親和力小，不耐洗滌，但整理劑揮發(fā)性小，毒性小，且知無(wú)不易泛黃，腐蝕性小，常用于合成纖維的紡絲油劑以及不常洗滌織物的非耐久性抗靜電整理。這一類(lèi)整理劑主要是表面活性劑。1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 陰離子中的烷基磺酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯鹽和磷酸酯類(lèi)都有良好的抗靜

6、電效果?？轨o電劑P是烷基磷酸酯和乙二醇胺的結(jié)合物，其結(jié)構(gòu)式如下：2 2 非離子表面活性劑非離子表面活性劑 這類(lèi)的整理劑具有親水性基團(tuán)如OH、CONH2和聚醚基等。脂肪胺和脂肪酰胺的聚醚衍生物結(jié)構(gòu)式如下：抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用 脂肪胺聚醚衍生物 脂肪酰胺聚醚衍生物 非離子中的脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚等抗靜電劑的抗靜電效果好，毒性小，對(duì)皮膚的刺激小，是合纖油劑的重要組分抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用3 3 陽(yáng)離子表面活性劑陽(yáng)離子表面活性劑 一般是季胺鹽類(lèi)，該類(lèi)抗靜電劑的活性離子帶有正電荷，對(duì)纖維的吸附能力較強(qiáng)，具有優(yōu)良的柔軟性、平滑性、抗靜電性，即是抗靜

7、電劑，有事柔軟劑，并且具有一定的耐洗性。在較低的濕度下，季銨鹽抗靜電劑具有相對(duì)較高的保水能力，因此抗靜電效果最佳。地毯等裝飾類(lèi)織物主要應(yīng)用此種抗靜電劑。1）抗靜電劑SN 學(xué)名：十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽， 1、適用于滌綸、錦綸、氯綸等合成纖維的紡絲靜電消除，具有優(yōu)良的抗靜電效果?？轨o電劑SN可單獨(dú)使用，也可與其它不含陰離子表面活性劑的油劑、乳化劑配成水溶液，使纖維絲束在上述乳液中通過(guò)即可消除靜電，用量一般為纖維重量的0.20.5%。2、可用作聚丙烯腈的勻染劑。3、塑料工業(yè)中消除塑料制品靜電，可作為聚氯乙烯、聚乙烯薄膜及塑料制品的靜電消除劑。將抗靜電劑SN溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲?，與少量塑料粉混合，

8、干燥，然后將此料加入全部塑料粉中，按常規(guī)去加工，一般推薦用量為塑料重量的0.52%。4、用作丁腈橡膠制作紡絲皮輥的靜電消除劑。5、真絲靜電消除劑。6、滌綸仿真絲織物堿減量促進(jìn)劑。7、瀝青乳化劑?？轨o電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用 抗靜電劑SN為紅棕色粘稠物，易溶于水，5%水溶液PH值為68，一般用量為10g/L。用其整理的織物經(jīng)浸軋烘干即達(dá)抗靜電目的。處理后的織物具有滑爽感，并能提高織物的耐曲磨性。2）抗靜電劑TM 學(xué)名三羥乙基甲基季銨硫酸鹽，外觀為淡黃色粘稠物，易溶于水，具有優(yōu)良的消除靜電效果。用法與抗靜電劑SN基本相同。 非耐久性抗靜電整理劑加

9、工的一般工藝流程為：浸軋抗靜電整理劑（一浸二軋或二浸二軋，520g/L）烘干（100130）熱定型拉幅抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用（二）耐久性抗靜電整理劑 耐久性抗靜電整理劑實(shí)際上是含有親水性基團(tuán)的高聚物，能在纖維表面形成薄膜，賦予織物表面親水性而產(chǎn)生防靜電效果，在織物上具有較好的耐水性，耐20次洗滌以上。但這類(lèi)整理劑在濕度低時(shí)效果就不明顯了。分類(lèi)：1、高分子量非離子型抗電整理劑2、交聯(lián)成膜的抗靜電整理劑1、高分子量非離子型抗靜電整理劑（1）聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚氧乙烯對(duì)苯二甲酸酯的嵌段共聚物（聚醚酯型抗靜電劑），染整常用抗靜電劑?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)與滌綸相似，如Permalose T、Pe

10、rmalose TM、Permalose TG、Zelcon 4780、Zelcon 4951，親水性整理劑FZ、抗靜電劑331等，其結(jié)構(gòu)式為： 特點(diǎn)：由于結(jié)構(gòu)與滌綸相似，當(dāng)其進(jìn)入聚酯的微軟化纖維表面時(shí)，與聚酯大分子產(chǎn)生共結(jié)晶作用固著在滌綸上而獲得耐久性。整理劑分子中的聚氧乙烯基團(tuán)使滌綸具有一定的親水性進(jìn)而具有良好的抗靜電作用，而且還具有防止?jié)裨僬次酆鸵兹ノ鄣男阅堋?抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用滌綸織物的抗靜電效果抗靜電整理劑類(lèi)型抗靜電整理劑類(lèi)型靜電壓靜電壓/V表面比電阻表面比電阻/未洗洗10次未洗洗10次Permalose TM130340

11、011108301010親水性整理劑FZ 24539004.11092.11010未整理420043003.310131.81012 工藝流程： 二浸二軋整理劑烘干焙烘（180190，30s1min）水洗烘干 高溫處理的目的：促進(jìn)共結(jié)晶，可與熱定型同時(shí)進(jìn)行。 處方：Permalose TM 3%4%或親水性整理劑FZ 4%6%，用冰醋酸調(diào)節(jié)PH至5.56。注：滌棉混紡織物（65/35等）處理效果并不好，原因在于雖然他的酯組成分可與滌綸共熔，醚組分在纖維表面形成親水性導(dǎo)電層，但在棉纖維表面卻相反，兩者相互抵消，不能形成連續(xù)性。抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用（2）丙烯酸系聚合物，這一類(lèi)整

12、理劑由丙烯酸（或甲基丙烯酸）和丙烯酸酯（如甲基丙烯酸甲酯、乙酯等）共聚而成，含有和滌綸相似的酯基，同屬疏水基結(jié)合，其羧基定向排列，賦予織物表面親水性而具有導(dǎo)電性。整理工藝：浸軋整理劑烘干焙烘抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用（3）聚氨酯型：聚氧乙烯鏈段和酰胺基都是很好的吸濕性基團(tuán)，往往與其他類(lèi)型抗靜電劑混用，以獲得更好的效果?；窘Y(jié)構(gòu)：抗靜電整理劑及其應(yīng)用抗靜電整理劑及其應(yīng)用2、交聯(lián)成膜的抗靜電整理劑 這一類(lèi)的抗靜電劑通過(guò)交聯(lián)成膜作用在纖維表面形成不溶性的聚合物導(dǎo)電層，如含聚氧乙烯基團(tuán)的多羥多胺類(lèi)化合物?？轨o電劑PHPA的結(jié)構(gòu)式如下：原理：羥基和氨基能夠與多官能度交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)生成線(xiàn)性或

13、三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶性高聚物薄膜，以提高耐洗性能?？轨o電纖維與導(dǎo)電纖維抗靜電纖維與導(dǎo)電纖維抗靜電纖維：將表面活性劑或親水性物質(zhì)等抗靜電劑添加到成纖高聚物的紡絲液中進(jìn)行共混紡絲，或用共聚合的方法將親水性極性單體聚合到疏水性合成纖維主鏈上，或采用高能射線(xiàn)（射線(xiàn)、電子束輻射、紫外線(xiàn)）、化學(xué)引發(fā)劑引發(fā)、熱引發(fā)等方式，將丙烯酸或其他的含親水性基團(tuán)的乙烯類(lèi)單體接枝到纖維表面，在纖維表面、纖維內(nèi)部或纖維的大分子主鏈上引入親水性基團(tuán)，使纖維變性，提高纖維的吸濕性，以達(dá)到耐久的抗靜電效果。這類(lèi)纖維仍以高濕環(huán)境作為電荷散逸的必要條件。導(dǎo)電纖維通過(guò)電子傳導(dǎo)和電暈放電消除靜電，其電阻率一般在107cm，甚至小于10

14、cm。主要類(lèi)型：1）金屬纖維（不銹鋼纖維、銅纖維、鋁纖維）2）碳纖維3）有機(jī)導(dǎo)電纖維導(dǎo)電纖維導(dǎo)電纖維1、金屬導(dǎo)電纖維 纖維采用混紡的方法，抗靜電性能取決于金屬纖維的按量和均勻性，當(dāng)金屬纖維含量大于0.5%時(shí)，該織物具有一定的抗靜電性能，2%5%時(shí)，具有良好的抗靜電性能，8%時(shí)有一定電磁屏蔽性能。 但紡紗性能差，多用于地毯和工作服。2、碳素導(dǎo)電纖維 粘膠基、PAN瀝青、瀝青基碳纖維均為良好的導(dǎo)電纖維，高強(qiáng)、高熱、耐化學(xué)藥品。但纖維模量高、缺乏韌性、不耐彎折、無(wú)熱收縮能力，不適合織造紡織品。碳短纖維可添加于地毯膠乳中提高抗靜電性能。3、有機(jī)導(dǎo)電纖維 被覆性和復(fù)合型，又分為金屬化合物復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電纖維

15、和炭黑涂敷或炭黑復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電纖維，前者為白色，適用于民用，后者為灰黑色適用于特種功能紡織品（無(wú)塵無(wú)菌防爆、電磁屏蔽等）抗靜電性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法感應(yīng)式（電暈放電）摩擦式電阻或比電阻電荷面密度（服裝面料）帶電量（整件服裝）測(cè)試條件：一般規(guī)定溫度為20，相對(duì)濕度25%35%。抗靜電性能測(cè)試評(píng)價(jià)：日本標(biāo)準(zhǔn)JIS-T8118防靜電工作服中規(guī)定工作服帶電量不得超過(guò)0.6C/件，整件工作服帶電量采用轉(zhuǎn)鼓式摩擦法拉第筒帶電量測(cè)定法測(cè)定，并規(guī)定測(cè)定前要對(duì)被測(cè)樣品進(jìn)行5次洗滌程序； 靜電安全指南中，規(guī)定面料的電荷面密度不得超過(guò)7.0C/m2，檢測(cè)采用摩擦法拉第筒測(cè)試法。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 120141989防

16、靜電工作服 GB/T 127031991紡織品靜電測(cè)試方法 FZ/T 010421996紡織材料 靜電性能 靜電壓半衰期的測(cè)定 FZ/T 010441996紡織材料 靜電性能 纖維泄露電阻的測(cè)定 FZ/T 010591999織物摩擦靜電吸附測(cè)定方法 FZ/T 010601999織物摩擦帶電電荷密度測(cè)定方法 FZ/T 010611999織物摩擦起電電壓測(cè)定方法 . 紡織品抗靜電性能測(cè)試方法紡織品抗靜電性能測(cè)試方法（1）A法（半衰期法）： 用10kV高壓對(duì)置于選裝金屬平臺(tái)上的試樣放電30s，測(cè)感應(yīng)電壓的半衰期（s）。FZ/T 01042-1996“紡織材料靜電性能靜電壓半衰期的測(cè)定”與之完全相同。

17、此法可用于評(píng)價(jià)織物的靜電衰減特性，但含導(dǎo)電纖維的試樣在接地金屬平臺(tái)上的接觸狀態(tài)無(wú)法控制，導(dǎo)電纖維與平臺(tái)接觸良好時(shí)電荷快速泄漏，而接觸不良時(shí)其衰減速率與普通紡織品類(lèi)似，同一試樣在不同放置條件下得到測(cè)試結(jié)果差異極大，故不適合于含導(dǎo)電纖維織物的評(píng)價(jià)。日本1997年修訂的JIS L 1094。此法不適合于評(píng)價(jià)含導(dǎo)電纖維織物的抗靜電性能。 （2）B法（摩擦帶電電壓法）：試樣（4塊，2經(jīng)，2緯，尺寸4cm8cm）夾置于轉(zhuǎn)鼓上，轉(zhuǎn)鼓以400r/min的轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)布（錦綸或丙綸）摩擦，測(cè)試1min內(nèi)的試樣帶電電壓最大值（V）。除磨料規(guī)格、子樣數(shù)等稍有差別外，F(xiàn)Z/T01061-1999“織物摩擦起電電壓測(cè)定方

18、法”與之相同。此法因試樣的尺寸過(guò)小，對(duì)嵌織導(dǎo)電纖維的織物而言，導(dǎo)電纖維的分布會(huì)隨取樣位置的不同而產(chǎn)生很大的差異，故也不適合于含導(dǎo)電纖維紡織品的抗靜電性能測(cè)試評(píng)價(jià)。 （3）C法（電荷面密度法）： 試樣在規(guī)定條件下以特定方式與錦綸標(biāo)準(zhǔn)布摩擦后用法拉第筒測(cè)得電荷量，據(jù)試樣尺寸求得電荷面密度（C/m2）。除在摩擦布規(guī)格、試樣預(yù)處理、摩擦棒直徑、摩擦次數(shù)等方面略有變化外，F(xiàn)Z/T 01060-1999“織物摩擦帶電電荷密度測(cè)定方法”與之相同。電荷面密度法適合于評(píng)價(jià)各種織物、包括含導(dǎo)電纖維織物經(jīng)摩擦積聚靜電的難易程度，所測(cè)結(jié)果與試樣的吸灰程度有較密切的相關(guān)性。由于試樣與標(biāo)準(zhǔn)布間的摩擦起電是人工操作實(shí)現(xiàn)的，故測(cè)試條件的一致性、測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和重演性易受操作手法的影響。 （4）D法（脫衣時(shí)的衣物帶電量法）：按特定方式將工作服與化纖內(nèi)衣摩擦后脫下工作服，投入法拉第筒，求得帶電量（C/件）。此法的測(cè)試對(duì)象限于服裝，且內(nèi)衣材質(zhì)未作規(guī)定、摩擦手法難以一致，缺乏可比性。 （5）E法（工作服摩擦帶電量法）：用內(nèi)襯錦綸或丙綸標(biāo)準(zhǔn)布的滾筒烘干裝置（45r/min以上）對(duì)工作服試樣摩擦起電15min，投入法拉第筒測(cè)得